Photon-upconversion labeling for microfluidic single-molecule immunoassays of protein biomarkers
Project goals
The project proposes a new development of single-molecule immunoassays using the luminescence of photon-upconversion nanoparticles. This type of luminescence is characterized by excitation in the infrared region and emission of short-wavelength radiation (mostly visible). The low background of this type of luminescence simplifies the imaging and counting of individual nanoparticles; when used as a luminescent label, the counting of the single analyte molecules is possible. The innovation is based on using microfluidic chips for automation. Microfluidics decreases analysis time, reagent consumption, detection limits, and facilitates the analysis of microscopic samples (single-cell analysis). The methodology will be verified by the detection of known protein biomarkers: (A) prostate-specific antigen in blood serum and plasma and (B) protein biomarker p53 at the level of individual cells. The project aims to improve disease diagnostics and monitoring the course of disease treatment and advances the toolbox of cell and molecular biology.
Keywords
photon-upconversionnanoparticlesimmunochemistrybiomarkersmicrofluidicssingle-molecule methods
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202100005
Main participants
Ústav analytické chemie AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
21-03156S
Alternative language
Project name in Czech
Foton-upkonverzní značky pro mikrofluidní jednomolekulové imunostanovení proteinových biomarkerů
Annotation in Czech
Navrhovaný projekt rozvíjí metodiku jednomolekulových imunostanovení s využitím luminiscence foton-upkonverzních nanočástic. Ta se vyznačuje excitací v infračervené oblasti a emisí krátkovlnného záření (převážně viditelného). Díky nízkému pozadí tohoto typu luminiscence je snadné dosáhnout zobrazení a počítání jednotlivých nanočástic; při použití jako luminiscenční značky pak i počítání molekul analytu. Inovace projektu zahrnují především využití mikrofluidních čipů pro automatizaci. Mikrofluidika zkracuje dobu analýzy, umožňuje úsporu reagencií, přispívá ke snížení limitů detekce a usnadňuje analýzu mikroskopických vzorků (analýza jednotlivých buněk). Metodika bude ověřena na známých proteinových biomarkerech. Jedná se o stanovení (A) prostatického specifického antigenu v krevním séru a plazmě a (B) proteinového biomarkeru p53 na úrovni jednotlivých buněk. Projekt přispěje ke zlepšení diagnostiky závažných onemocnění, monitorování průběhu léčby a přináší nové techniky do oblasti buněčné a molekulární biologie.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Apr 1, 2021
Realization period - end
Sep 30, 2024
Project status
—
Latest support payment
Feb 29, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GA-R
Data delivery date
Mar 12, 2025
Finance
Total approved costs
7,360 thou. CZK
Public financial support
7,360 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
7 360 CZK thou.
Public support
7 360 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Analytical chemistry
Solution period
01. 04. 2021 - 30. 09. 2024